잘려도 스스로 회복하는 자가치유 웨어러블 센서 개발

국내 연구진이 긁히거나 잘리는 등 손상되어도 30초 이내에 스스로 복구하는 웨어러블 센서를 개발했다고 21일 밝혔다.

웨어러블 센서는 땀, 맥박, 혈류 등 신체 정보를 측정해 질병 진단에 활용하는데, 걷기나 달리기 등으로 센서가 손상되면 성능이 떨어진다.

한국화학연구원 황성연ㆍ박제영 박사팀과 강원대 최봉길 교수팀은 땀 성분 측정 웨어러블 센서를 초고속 자가 치유 소재를 활용하여 개발했다.

연구팀이 구론산과 숙신산 등 친환경 화합물로 새로운 초분자 중합체를 만들었는데, 이 초분자 중합체는 수소결합 등을 통해 자가치유 특성을 갖는 고분자다. 수소결합은 기계적 강도와 분자 간 인력이 강해 떨어졌다가도 다시 붙는 성질이 강하다.

실제로 자른 센서 소재를 30초간 붙였다가 당겨도 고무줄처럼 늘어나며 버티거나 칼로 잘라도 1분 뒤엔 1kg짜리 추를 들어 올릴 정도로 단단하게 다시 붙는 등 상온에서 자가 치유 속도도 빠르면서 기존 소재보다 물성이 훨씬 더 강한 장점을 가지고 있다.

평균 자가 치유 시간은 30초로 세계 최고 속도를 보유한 중국 쓰촨대보다 4배 이상 빠른 수준이라고 연구팀은 설명했다.

황성연 한국화학연구원 박사는 "이번에 개발한 땀 측정 센서로 칼륨, 나트륨, 수소 농도를 측정해 심근경색·근육 경련·저나트륨혈증 등 진단에 활용할 수 있을 것"이라고 기대했다.